KR102501564B1 - 일련의 n-칼럼들을 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스를 위한 수집 및 분배 채널에 대한 신규한 개념 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모사 이동층 분리 프로세스에서 사용하기 위한, 일련의 칼럼들의 조립체의 일부를 형성하는 칼럼으로부터 공급하거나 수집하기 위한 장치를 기술한다. 본 발명의 장치는 각각의 칼럼에서 비선택적 체적을 매우 실질적으로 감소시키는데 사용될 수 있다.

Description

일련의 N-칼럼들을 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스를 위한 수집 및 분배 채널에 대한 신규한 개념{NOVEL CONCEPT FOR COLLECTION AND DISTRIBUTION CHANNELS FOR A SIMULATED MOVING BED SEPARATION PROCESS USING N-COLUMNS IN SERIES}

본 발명은 과립 매체로서 알려진 고체 입자들의 매체에서 유체의 유동을 사용하는 일련의 N-칼럼 시스템에서 유체를 분배하고 수집하기 위한 신규한 장치에 관한 것이다.

선행 기술은 실질적으로 수직인 축선을 따라 배치된 복수의 플레이트로 구성되며, 각각의 플레이트가 과립 고체 층을 지지하는 다단 칼럼의 분배기의 치수를 정하는 방법을 개시하고 있다.

특허 EP 0 074 815, US 2006/0108274 A1 은 다단 칼럼에 대한 모사 이동층 흡착의 경우에 사용되는 분배/혼합 장치들의 예를 제공한다. 이들 장치는 상류 층으로부터 오는 주 유체를 수집하고, 주 유체와 2차 유체를 혼합하고, 그리고 혼합물을 하류 층을 향하여 재분배하는 연속적인 기능을 수행한다.

이들 특허는 칼럼의 섹션을 패널 또는 방사형 섹터로 분할하는 것을 설명하고 있다.

또한, 선행 기술은 분리와 관련하여 요구되는 성능을 얻기 위해 분배 시스템에서 양호한 동시성을 보장하는 것이 중요하다는 것을 교시하고 있다.

특히, 특허 FR 2 933 000 은 칼럼에 대한 입구에서 분배기 플레이트의 바로 앞에 또는 바로 뒤에 비선택적 구역에서 체류 시간에 대한 보상 요소, 배플을 추가하는 것을 제안한다.

AIChE 저널, 2016년 1월, vol 62, n°1 에 실린 Silva M., Rodrigues A. 및 Mota J. 에 의한 선행 기술 문서 "산업 규모 모사 이동층 파렉스 (parex) 유닛 또는 p-크실렌 정제의 성능에 대한 데드 체적의 영향" 은 비선택적 체적을 감소시키는 중요성을 교시하고 있는데, 그 이유는 이들 체적을 증가시키면 순도가 떨어지고 탈착제 소비가 증가하기 때문이다.

특허 US 3 214 247 은 과립 층을 공급하기 위한 접촉 챔버를 기술하고 있으며, 상기 챔버는 가스 또는 액체 상을 2 개의 반대 방향으로 측방향으로 도입하는데 사용될 수 있는 측방향 구멍을 갖는다. 그 텍스트의 도 3 은 직선형 벽을 갖는 테이퍼 형상을 갖는 채널을 도시한다.

특허 US 3 789 989 는 유체를 하나의 층으로부터 다음 층으로 통과시킬 수 있도록 유체를 분배하기 위한 장치를 기술하고 있다. 이 장치는 스크린들 사이에 위치하며 감소하는 두께를 갖는 고체 및 편향 판들을 유지하기 위한 스크린을 특징으로 한다. 이들 시스템 중 어느 것도 체류 시간을 보상하기 위한 장치를 개시하지 않고 있다.

N-칼럼 시스템이 있는 모사 이동층을 사용한다는 것은, 주입 및 수집이 보장되고 시스템의 두 칼럼 사이의 단일 지점에서 혼합된다는 것을 의미한다. 이러한 유형의 구성은 헹굼시 발생하는 문제를 극복하기 때문에 펌프 주변 유동에 의해 헹궈지지 않은 체적을 최소화한다. 이러한 이점 이외에, 본 발명은 과립 층을 통과하는 경로에 상관없이 기하학적 형상이 유체에 대한 체류 시간의 가까운 동일성을 보장할 수 있고 비선택적이라 불리는 구역들에서의 체류 시간을 최소화하는 장치를 도입한다.

연속의 N 개의 별개의 또는 적층된 칼럼들 (즉, 공동 엔벨로프에 배열된) 은 일련의 N-칼럼 시스템으로 불린다. 각 칼럼은 주 유체가 흐르는 과립 매체 층을 수용한다. N 개의 칼럼들은, 필요에 따라 2차 유체의 주입/혼합 또는 회수를 허용하는 도관들의 시스템을 통해 함께 연결되는데, 이러한 가능한 주입 및 회수는 칼럼들 사이에서 발생한다.

본 발명은, 층 (bed) 의 바닥으로부터 또는 칼럼의 전체 섹션에 걸쳐 주 유체를 수집하거나, 또는, 왕복적으로, 유체를 칼럼간 (inter-column) 도관으로부터 다음 칼럼으로 이송하기 위해 사용될 수 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 칼럼의 바닥에 위치한 수집 구역 또는 분배 구역의 배열로 본질적으로 이루어진다.

본 발명은 층의 헤드의 분배 구역 및 층의 바닥의 수집 구역을 구성하는, 과립 매체 외부의, 비선택적이라고 불리는 2 개의 구역들 사이에서 칼럼에서의 유체의 체류 시간의 분포에 대한 유리한 보상을 제공하는데 사용될 수 있는 한편, 비선택적 구역들로서 알려진 구역들의 체적을 실질적으로 최소화한다.

실제로, 본 발명은 프로세스에 필요한 높은 수준의 순도 및 수율을 보장하기 위해 층에서, 분배 시스템에서, 그리고 주입/수집 시스템에서 유체 스트림들의 앙상블의 동시성이 특히 중요한 모사 이동층 (simulated moving bed: SMB) 분리 프로세스에 관한 것이다. 이하에서, 간략화를 위해, 이는 유체 동시성으로 지칭될 것이다.

용어 "유체 동시성" 은, 칼럼의 섹션이 병렬로 움직이는 복수의 유체 채널로 정신적으로 분할되는 경우, 모든 유체 채널이 가능한한 칼럼으로의 입구로부터 출구까지 동일한 체류 시간을 가져야 한다는 것을 의미한다.

또한, 비선택적 구역들의 체적의 증가는 동일한 성능 수준에 대해 설비에서의 펌프-주위 유동의 바람직하지 않은 증가를 유도하는데, 이는 프로세스의 선택에 대한 문제이거나 전체 프로세스의 에너지 소모를 증가시킨다.

모든 도면은 하향류 모드를 나타내지만, 본 발명은 상향류 모드와 관련하여 엄격하게 대칭이다.
도 1 은 헤드에서 유체를 분배하기 위한 그리고 바닥에서 유체를 수집하기 위한 장치를 갖는 전체 칼럼의 개략도를 나타낸다.
도 1a 는 주변에서 수집 시스템의 위치를 볼 수 있게 하는 평면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 수집 시스템을 갖는, 유체에 대한 방사상 유동 모드에 있다고 언급된 변형에서의 칼럼의 개략도를 나타낸다.

본 발명은 과립 고체 층을 포함하는 칼럼에서 유체를 분배하고 수집하기 위한 장치로서 정의될 수 있으며, 이 유닛은 일반적으로 일련적으로 배치된 여러 개의 칼럼으로 구성된다.

이 장치는 모사 이동층 분리 프로세스에 특히 적합한데, 그 이유는 이는 본 출원의 일부를 형성하는 예에 도시된 바와 같이, 이들 구역들의 분산을 실질적으로 최소화시킴으로써 비선택적 체적으로 불리는 체적을 실질적으로 감소시키는데 사용될 수 있기 때문이다.

이하에서, 용어 "유입 유체" 는 칼럼에 들어오는 유체를 나타내고, "유출 유체" 는 칼럼을 떠나는 유체를 나타낼 것이다.

본 장치를 사용하는 프로세스는 일반적으로 일련의 복수의 칼럼을 사용하며, 각 칼럼은 본 발명에 따른 장치를 유입 유체를 도입하기 위한 수단으로서 또는 유출 유체를 수집하기 위한 수단으로서 이용한다.

이들 칼럼의 과립 층 내에서의 유체 유동은 축방향이거나 또는 반경방향일 수도 있다.

도입 수단 또는 수집 수단으로서의 본 발명에 따른 장치가 제공된 일련의 칼럼들의 임의의 배치는 본 발명의 범위 내에 있다.

보다 정확하게는, 본 발명은 따라서 과립 고체 층을 구비한 하나 이상의 칼럼에서 유체를 분배하거나 유출 유체를 수집하기 위한 장치로서 정의될 수 있다:

- 유입 유체는 유체가 일정 속도로 흐르는 가변 섹션을 갖는 분배 채널에 의해 분배되고,

- 유출 유체는 유체가 일정 속도로 흐르는 가변 섹션을 갖는 분배 채널에 의해 수집된다.

특히, 본 장치는 일련적으로 배치된 복수의 칼럼을 사용하는 모사 이동층 분리 프로세스에 적용가능하다.

이 경우에 그리고 도 1 및 도 1a 에 도시된 제 1 변형예에 따르면, 본 발명에 따른 수집 장치를 사용하는 모사 이동층 프로세스는 다음과 같이 기술될 수 있다:

과립 고체 층 내부에서의 유체의 순환은 축방향이고, 층 내로의 주입은 벽 (4) 에 의해 규정된 수평 분배 채널 (3) 을 공급하는, 칼럼의 수직 축선상에 실질적으로 센터링된 도관 (2) 에 의해 수행되고, 이어서 과립 고체 층 (6) 은 분배 채널 (3) 로부터 스크린 (5) 을 통하여 공급되고, 유체는 과립 고체 층 (6) 을 통하여 실질적으로 수직한 방향으로 유동하고, 이어서 유체는 주변 도관들 (10) 을 통하여 만곡 벽 (9) 에 의해 규정된 수집 채널 (8) 로부터 스크린 (7) 아래에서 수집되고, 전체 유동은 칼럼의 수직 축선상에 실질적으로 센터링된 단일 배출 도관 (11) 에서 수집된다.

도 2 에 도시된 제 2 변형예에 따르면, 본 발명에 따른 분배 장치를 사용하는 프로세스는 다음과 같이 기술될 수 있다:

과립 고체 층 내부에서의 유체의 순환은 반경방향으로 수행되고, 유체는 벽 (4) 에 의해 중심에서 규정된 중심 채널 (3) 을 공급하는 도관 (2) 을 통하여 칼럼의 중심으로 도입되고, 이어서 중심으로부터, 칼럼의 축선상에 실질적으로 센터링된 배출 도관 (11) 으로 주변 도관들 (10) 을 통해 액체를 복귀시키는 벽 (9) 에 의해 외측에서 규정된 주변 영역 (8) 에서 유체가 수집되는 주변 (스크린들 (5 및 7) 에 의해 규정됨) 을 향하여 과립 고체 층 (6) 을 통과한다.

본 발명에 따른 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스는, 분리될 공급물이 7 내지 9 개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 화합물의 임의의 혼합물이도록 될 수 있다.

본 발명에 따른 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스는, 분리될 공급물이 노멀-파라핀 및 이소-파라핀의 혼합물이도록 될 수 있다.

본 발명에 따른 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스는, 분리될 공급물이 노멀-올레핀 및 이소-올레핀의 혼합물이도록 될 수 있다.

본 발명에 따른 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스는, 상기 장치를 통과하는 주 유체가 600 내지 950 kg/m³ 범위의 밀도 및 0.1 내지 0.6 cPo 범위의 점도를 가지도록 될 수 있다.

본 발명이 극복하고자 하는 문제점은, 일련의 N-칼럼 시스템의 비선택적 구역들에서의 체류 시간의 차이를 제한하는 것으로서, 각 칼럼에는 과립 층이 제공된다. 이러한 차이는 사실상 분리 성능을 열화시키는 한편, 비선택적 구역들의 체적 (이하, 간단히 비선택적 체적으로 지칭됨) 을 감소시키며, 이는 비선택적 구역들을 갖지 않는 시스템과 동일한 수준의 성능을 위한 설비의 펌프 주변 유동의 원치않는 증가를 초래한다.

본 발명은, 칼럼의 전체 섹션의 스케일에서 분배/수집 시스템에서의 유체의 양호한 동시성을 보장하는데 사용될 수 있고 또한 분배 및 수집 채널들의 형상을 적절히 맞추어 낮은 비선택적 체적을 생성하는 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 칼럼들은 두 가지 유동 모드로 구성될 수 있다:

- 과립 층 내부의 유동이 본질적으로 칼럼의 수직 축선을 따르는 축방향 모드.

- 과립 층 내부의 유동이 본질적으로 주변으로부터 칼럼의 중심을 향하거나 또는 칼럼의 중심으로부터 주변을 향하는 반경방향 모드.

칼럼의 크기는, 유동 모드에 따라, 다음과 같다:

- 축방향 모드의 경우, 직경이 1 내지 15 m 범위, 바람직하게는 7 내지 12 m 범위이다. 과립 층의 높이는 0.2 내지 1.5 m, 바람직하게는 0.4 내지 1 m 사이에서 변한다.

- 반경방향 모드의 경우, 직경이 1.5 내지 15 m 이고, 섹션을 형성할 수 있는 높이는 1 내지 200 m² 범위, 바람직하게는 5 내지 80 m² 범위이다. 과립 층의 섹션은 유입 수집기로부터 유출 수집기까지 반경에 따라 변한다. 과립 층의 두께는 0.2 내지 1.5 m, 바람직하게는 0.4 내지 1 m 사이에서 변한다.

주입과 수집 그리고 혼합은 시스템 (1) 에서 두 칼럼들 사이에서 단일 지점에서 수행된다.

도 1 에 도시된 제 1 실시형태에 따르면, 층은 축방향 모드이며, 층으로의 주입은 제트를 통해 수평 분배 채널 (3) 을 공급하는 칼럼의 수직 축선 상에 실질적으로 센터링된 도관 (2) 에 의해 수행된다. 일반적으로, 분배 채널은 도 1 에 도시되지 않은 제트 브레이커를 구비한다. 분배 채널 (3) 의 벽 (4) 은 분배 채널 (3) 에서 일정 속도 V_channel 을 보장할 수 있는 형상을 가지는데, 이는 비선택적 체적이 근본적으로 최소화될 수 있고 또한 유동의 균질 분포가 과립 층 (6) 에서 얻어질 수 있다는 것을 의미한다.

이 속도는 0.1 내지 5 m/s 의 범위, 이상적으로는 0.5 내지 2.5 m/s 의 범위이다. 반경방향 좌표 r 의 함수로서 스크린 (5) 으로부터 규정된 채널 (3) 의 높이, h_sup(r) 은 이상적으로 다음의 프로파일을 따른다:

여기서, V_SL 은 칼럼의 섹션에 대한 체적 유량의 비율로서 규정된, 과립 층에서의 유체의 공탑 속도이며, R 은 칼럼의 반경이다.

그 다음, 과립 층 (6) 은 분배 채널 (3) 로부터 스크린 (5) 을 통해 공급된다.

유체는 과립 층 (6) 을 통해 실질적으로 수직 방향으로 유동한다.

그 다음, 유체는 스크린 (7) 아래의 수집 채널 (8) 에서 수집된다.

수집 채널 (8) 의 벽 (9) 은 이상적으로 다음의 프로파일을 갖는다:

이 프로파일은, 도관 (2) 을 통한 입구와 도관 (11) 을 통한 출구 사이의 모든 유체 스트림들에 대한 체류 시간이 동일함을 의미한다.

도 1 의 벽들 (4 및 9) 의 표현은 개략적이며 수학적 형태와 일치하지 않는다.

이 실시형태에 따르면, 채널 (8) 을 떠나는 유체는 도 1a 에서 볼 수 있는 바와 같이 주변에 위치한 도관 (10) 시스템을 통해 수집되고, 이 도관 시스템은 유출 유체를 배출 도관 (11) 에 수집한다.

도관 (10) 의 수는 일반적으로 4 내지 20 개, 바람직하게는 6 내지 12 개 사이에서 변한다. 도관 섹션의 치수는 1 내지 8 m/s 범위의 유체 속도를 보장하도록 설정될 것이다.

또한, 본 발명의 범위는, 보다 정확하게는 전술한 분배 시스템을 수집 시스템으로서 사용하고 전술한 수집 시스템을 분배 시스템으로서 사용함으로써, 분배 및 수집 시스템을 역전시키는 것을 포함한다.

일련의 칼럼을 포함하는 산업 유닛에서, 이들 칼럼은 본 발명에 따른 분배 시스템을 갖는 임의의 것일 수 있거나, 또는, 실제로는 본 발명에 따른 수집 시스템을 갖는 임의의 것일 수 있다. 칼럼들을 교대로 연결하는 것, 즉 하나의 칼럼을 본 발명에 따른 수집 시스템과 연결하고, 다음 것을 본 발명에 따른 분배 시스템과 연결하는 것도 가능하다.

도 2 에 도시된 제 2 실시형태에 따르면, 층은 반경방향으로 작동하고, 층으로의 주입은 수직 도관 (2) 에 의해, 또는, 벽 (4) 에 의해 중심에 규정된 칼럼의 중심에 실질적으로 위치된 환형 튜브에 의해 수행된다.

분배 채널 (3) 의 벽 (4) 은 분배 채널에서 일정 속도 V_channel 을 보장하고 또한 과립 층 (6) 에서 유동의 균질 분포를 보장할 수 있는 형상을 갖는다. 이 속도는 0.1 내지 5 m/s 의 범위, 이상적으로는 0.5 내지 2.5 m/s 의 범위이다. 칼럼 내로의 유체의 입구로부터 취해진 축방향 좌표 z 의 함수로서, 칼럼의 축선으로부터 취해진 벽 (4) 의 반경방향 위치, r_distrib(z) 는 이상적으로 다음의 프로파일을 갖는다:

여기서 H_bed 는 과립 층의 총 높이이다.

액체는 층 (5) 에서 중심으로부터 층의 주변을 향해 반경방향으로 유동하고, 주변 구역 (8) 에서 수집된다. 칼럼 내로의 유체의 입구로부터 취해진 축방향 좌표 z 의 함수로서, 칼럼의 축선으로부터 취해진 벽 (9) 의 반경방향 위치, r_collect(z) 는 이상적으로 다음의 프로파일을 갖는다:

여기서, E_bed 는 반경방향으로 규정된 층의 두께이다.

도 2 에 표시된 표현은 개략적이며, r_distrib(z) 및 r_collect(z) 의 수학적 모양을 재현하지 않는다.

전체 유동은 유출 유체를 배출 도관 (11) 으로 가져오는 주변에 위치한 도관 (10) 시스템에 의해 수집된다.

모든 칼럼들이 본 발명에 따른 분배 시스템을 가지거나 또는 이들 모두가 본 발명에 따른 수집 시스템을 갖는다. 칼럼들을 교대로 연결하는 것, 즉 하나의 칼럼을 본 발명에 따른 수집 시스템과 연결하고, 다음 것을 본 발명에 따른 분배 시스템과 연결하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 범위는 보다 정확하게는 전술한 분배 시스템을 수집 시스템으로서 사용하고 전술한 수집 시스템을 분배 시스템으로서 사용함으로써, 분배 및 수집 시스템을 역전시키는 것을 포함한다.

본 발명은 또한, 분리될 공급물이 7 내지 9 개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 화합물의 임의의 혼합물인, 본 발명에 따른 장치를 사용하는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스로서 설명될 수 있다.

본 발명은 또한, 분리될 공급물이 노멀-파라핀 및 이소-파라핀의 혼합물인, 본 발명에 따른 장치를 사용하는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스로서 볼 수 있다.

본 발명은 또한, 분리될 공급물이 노멀-올레핀 및 이소-올레핀의 혼합물인, 본 발명에 따른 장치를 사용하는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스로서 볼 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 장치를 통과하는 주 유체가 600 내지 950 kg/m³ 범위의 밀도 및 0.1 내지 0.6 cPo 범위의 점도를 가지는, 본 발명에 따른 장치를 사용하는 모사 이동층 분리를 위한 프로세스로서 볼 수 있다.

선행 기술 및 본 발명에 따른 예

1 m 높이의 과립 층을 포함하는 직경 10 m 의 칼럼을 고려한다. 밀도가 725 kg/m³ 이고 점도가 0.2 cP 인 유체의 유동이 2 cm/s 의 공탑 속도로 칼럼 내부에서 발생한다. 이 공탑 속도는 자유로운 것으로 간주되는 칼럼의 섹션에 대해 계산된다.

특허 FR 2 933 000 에 제시된 선행 기술은 체류 시간의 분포를 보정하기 위해 배플의 치수를 정하는 방법을 설명한다. 환형 섹션 (에지, 배플 및 칼럼의 벽 사이의 액체의 통로) 과 칼럼의 전체 섹션 사이의 비율은 특허 예와 동일하게, 즉 8.3% 로 선택되었다. 당업자는 분배 및 수집 채널들에서 그리고 분배 및 수집 도관들에서 최대 속도를 얻을 것이고, 이 속도는 상기 채널들 및 상기 도관들을 치수화하는 역할을 할 것이다. 이 예에서는, 2.5 m/s 의 최대 속도가 사용되었다. 이 선행 기술에 따라 치수를 정할 때, 비선택적 체적 (분배 및 수집) 은 13.2 m³ 이다.

본 발명에 따르면, 그리고 과립 층에서의 분산을 증가시키지 않도록 1 m/s 의 채널에 대한 치수화 속도를 사용하여, 비선택적 구역의 체적은 2.2 m³ 이었다.

당업자는 층에서 등가 이론적 플레이트 높이를 유지하기 위한 최대 허용 압력 강하가 1 mm 라는 추론에 기초하여 1 m/s 의 속도를 평가하고 조정할 수 있다.

따라서, 본 발명은 특허 US 3 214 247 에 의해 표현된 선행 기술과 비교하여 비선택적 체적을 2 로 나눌 수 있고 특허 FR 2 933 000 에 규정된 구 선행 기술을 사용하여 계산된 비선택적 체적을 거의 4 로 나눌 수 있다.

이러한 체적 감소는 체류 시간의 분산을 줄임으로써 수행된다. 실제로, 비선택적 체적 및 분산의 감소는 모사 이동층 분리 프로세스의 성능을 유지하는데 필수적인 요소이다.

	비선택적 구역의 체적(m3)	비선택적 구역의 배리언스(s2)
채널의 프로파일링이 없는 선행 기술의 치수화	26.5	4
보상이 없는 리니어 프로파일에 의한 치수화 (cf 특허 US 3 789 989)	13.2	2
보상이 있는 본 발명에 따른 치수화	7.6	1

Claims (12)

1. 복수의 성분으로의 분리를 수행하기 위해 칼럼에 함유된 과립 고체 층 (bed) (6) 에서 유체를 분배 또는 수집하기 위한 장치로서,
   - 유입하는 유체는 상기 유체가 0.1 내지 5 m/s 의 일정 속도 V_channel 로 흐르는 가변 섹션을 갖는 분배 채널 (3) 에 의해 분배되고,
   - 유출하는 유체는 상기 유체가 상기 일정 속도 V_channel 로 흐르는 가변 섹션을 갖는 수집 채널 (8) 에 의해 수집되고;
   - 상기 칼럼이 축방향 유동 칼럼인 경우,
   상기 과립 고체 층 (6) 과 상기 분배 채널 (3) 의 벽 (4) 사이에 위치한 제 1 스크린 (5) 으로부터 규정된 상기 분배 채널 (3) 의 높이 h_sup (r) 은 방사상 좌표 r 의 함수로서 이하의 프로파일
   

   

   
   을 갖고,
   상기 과립 고체 층 (6) 과 상기 수집 채널 (8) 의 벽 (9) 사이에 위치한 제 2 스크린 (7) 으로부터 규정된 상기 수집 채널 (8) 의 높이 h_inf (r) 는 방사상 좌표 r 의 함수로서 이하의 프로파일
   

   

   
   을 갖고,
   여기서 V_SL 은 상기 칼럼의 상기 섹션에 대한 체적 유량의 비로서 정의된, 상기 과립 고체 층 (6) 에서의 유체의 공탑 속도이고, R 은 상기 칼럼의 반경인; 또는,
   - 상기 칼럼이 반경방향 유동 칼럼인 경우,
   상기 칼럼의 축선으로부터 취해진 상기 분배 채널 (3) 의 상기 벽 (4) 의 방사상 위치 r_distrib(z) 는 이하의 프로파일
   

   

   
   을 갖고,
   상기 벽 (9) 에 의해 규정된 상기 수집 채널 (8) 은 이하의 식
   

   

   
   에 따른 축선 좌표 z 의 함수인 방사상 프로파일 r_collect(z) 을 갖고,
   여기서 V_SL 은 상기 칼럼의 상기 섹션에 대한 체적 유량의 비로서 정의된, 상기 과립 고체 층 (6) 에서의 유체의 공탑 속도이고, H_bed 는 상기 칼럼의 전체 높이이고, z 는 유체가 상기 칼럼 안으로 들어가는 입구로부터 취한 축선 좌표이고, E_bed 는 반경방향으로 규정된 상기 층의 두께인 것을 특징으로 하는, 유체를 분배 또는 수집하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 기재된 수집 장치를 이용하는 모사 이동층 프로세스로서,
   과립 고체 층 내부에서의 유체의 순환은 축방향이고, 층 내로의 주입은 상기 분배 채널 (3) 의 상기 벽 (4) 에 의해 규정된 수평 분배 채널 (3) 을 공급하는, 칼럼의 수직 축선상에 센터링된 도관 (2) 에 의해 수행되고, 이어서 과립 고체 층 (6) 은 상기 분배 채널 (3) 로부터 상기 제 1 스크린 (5) 을 통하여 공급되고, 유체는 과립 고체 층 (6) 을 통하여 수직한 방향으로 유동하고, 이어서 유체는 주변 도관들 (10) 을 통하여 상기 수집 채널 (8) 의 만곡 벽 (9) 에 의해 규정된 상기 수집 채널 (8) 로부터 상기 제 2 스크린 (7) 아래에서 수집되고, 전체 유동은 칼럼의 수직 축선상에 센터링된 단일 배출 도관 (11) 에서 수집되는, 모사 이동층 프로세스.
3. 제 1 항에 기재된 수집 장치를 이용하는 모사 이동층 프로세스로서,
   과립 고체 층 내부에서의 유체의 순환은 반경방향으로 수행되고, 유체는 상기 분배 채널 (3) 의 상기 벽 (4) 에 의해 중심에서 규정된 상기 분배 채널 (3) 을 공급하는 도관 (2) 을 통하여 칼럼의 중심으로 도입되고, 이어서 상기 제 1 스크린 (5) 에 의해 규정된 상기 과립 고체 층 (6) 의 중심으로부터, 상기 칼럼의 축선상에 센터링된 배출 도관 (11) 으로 주변 도관들 (10) 을 통해 유체를 복귀시키는 상기 수집 채널 (8) 의 상기 벽 (9) 에 의해 외측에서 규정된 상기 수집 채널 (8) 에서 유체가 수집되는 상기 제 2 스크린 (7) 에 의해 규정되는 상기 과립 고체 층 (6) 의 주변을 향하여 상기 과립 고체 층 (6) 을 통과하는, 모사 이동층 프로세스.
4. 제 1 항에 기재된 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스로서,
   분리될 공급물이 7 내지 9 개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 화합물의 임의의 혼합물인 모사 이동층 분리 프로세스.
5. 제 1 항에 기재된 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스로서,
   분리될 공급물이 노멀-파라핀 및 이소-파라핀의 혼합물인 모사 이동층 분리 프로세스.
6. 제 1 항에 기재된 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스로서,
   분리될 공급물이 노멀-올레핀 및 이소-올레핀의 혼합물인 모사 이동층 분리 프로세스.
7. 제 1 항에 기재된 장치를 이용하는 모사 이동층 분리 프로세스로서,
   상기 장치를 통과하는 유체는 600 내지 950 kg/m³ 의 밀도 및 0.1 내지 0.6 cPo 의 점도를 가지는 모사 이동층 분리 프로세스.
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